Die kosmische Expansion: Stimmt da wirklich alles?

Ich muss dir was erzählen, das mich echt umgehauen hat. Wir waren uns doch jahrelang so sicher: Das Universum expandiert nicht nur, sondern beschleunigt dabei. Ist seit Jahrzehnten Lehrbuchwissen. Tja — und jetzt kommen Forscher daher und sagen: Moment mal, vielleicht sollten wir doch mal genauer hinschauen.

Die gängige Theorie

Kosmologen nutzen schon lange bestimmte Sternexplosionen als kosmische Messlatten. Type-Ia-Supernovae — diese stellaren Bomben — zünden immer mit ungefähr derselben Helligkeit. Vergleicht man, wie hell sie tatsächlich erscheinen, mit dem, was sie haben sollten, lässt sich ihre Entfernung berechnen. Das Lichtmuster (der sogenannte Rotverschiebung) verrät dann, wie schnell sie sich von uns wegbewegen.

Das große Fazit jahrelanger Supernova-Beobachtung? Das Universum beschleunigt angeblich seine Expansion. Schuld daran soll dunkle Energie sein — ein rätselhaftes Etwas, das etwa 68 Prozent des Universums ausmacht, aber noch nie jemand direkt gesehen oder gemessen hat. Wir haben sie einfach herbei inferriert, um die beschleunigte Expansion zu erklären.

Die Kehrtwende

Theoretiker Subir Sarkar und sein Team nagen schon länger an dieser Annahme — und haben jetzt neue Arbeit veröffentlicht, die einen wirklich stutzig macht.

Das Problem: Bei genauerem Hinsehen stellten sie fest, dass etwas übersehen wurde. Und zwar die Lebensdauer der Sterne, die diese Supernovae erzeugt haben.

Type-Ia-Supernovae stammen von Weißen Zwergen in Doppelsternsystemen — sterbende Sterne, die ihrem Nachbarn Materie klauen. Das Team korrigierte nun für das Alter dieser Vorgängersterne zum Zeitpunkt der Explosion. Und jetzt kommt's: Supernovae von jüngeren Sternen sind systematisch lichtschwächer als solche von älteren.

Hier wird's spannend. Weiter entfernte Supernovae haben jüngere Vorgänger — logisch, wir schauen ja weiter zurück in der Zeit, als das Universum jünger war. Diese fernen, jungen Supernovae erscheinen also lichtschwächer. Schwächer = weiter weg. Und wenn sie weiter weg wirken als erwartet, scheinen sie schneller unterwegs zu sein als sie tatsächlich sind.

Kurz gesagt: Diese angebliche Beschleunigung könnte eine optische Täuschung sein.

Das Zünglein an der Waage

Aber es kommt noch besser. Die Richtung, in die diese einseitige Beschleunigung zeigt? Sie passt verdammt gut zur Richtung unserer eigenen Bewegung durch den Raum. Die kosmische Hintergrundstrahlung — jener Nachglanz des Urknalls — hat ja diesen "Heißen Fleck", der darauf hindeutet, dass wir uns relativ zum Rest des Universums bewegen. Genau in diese Richtung zeigt die fingierte Beschleunigung.

Und jetzt wird's richtig interessant: Der Effekt wurde schwächer, je weiter die Forscher hinausblickten. Wäre dunkle Energie eine echte kosmologische Konstante (so wie Einsteins berühmter Kniff), sollte sie in jede Richtung gleich aussehen — egal wie weit. Aber ein Signal mit bevorzugter Richtung, das mit der Entfernung abnimmt? Das sieht verdammt stark danach aus, als säßen wir in einer Art bewegten Blase im Raum.

Was bedeutet das?

Wenn Sarkar und sein Team recht haben, expandiert das Universum noch immer — aber es verlangsamt sich, nicht beschleunigt. Die ganze beobachtete Beschleunigung wäre demnach nur das, weil wir als "schiefe Beobachter" in einem lokalen kosmischen Strom treiben.

Ich will nicht lügen — das würde eine Menge dessen über den Haufen werfen, was wir zu wissen glauben. Dunkle Energie wäre nicht mehr diese gleichmäßige kosmologische Konstante. Sie müsste vielleicht gar nicht existieren, zumindest nicht so, wie wir sie uns vorgestellt haben.

Aber hey: Genau so funktioniert Wissenschaft doch. Wir sollen hinterfragen, nachrechnen und nachsehen, was wir übersehen haben. Das ist keine Schwäche des Modells — das ist seine Stärke. Jedes Mal, wenn wir tiefer graben und etwas Neues finden, kommen wir der Wahrheit ein Stück näher.

Heißt das, dass dunkle Energie definitiv Humbug ist? Nein, noch nicht. Aber es bedeutet, dass wir unsere Annahmen vielleicht etwas lockerer halten sollten. Das Universum ist gewaltig, seltsam und wahrscheinlich um einiges komplizierter, als wir ihm zugestehen.

Und ehrlich? Genau das macht es so unendlich faszinierend.